Caractérisation des carboxypeptidases B d'Anopheles gambiae et analyse de leurs rôles sur le développement de Plasmodium falciparum et sur la reproduction des moustiques

par Aurélie Fougère

Thèse de doctorat en Complexité du Vivant

Sous la direction de Catherine Bourgouin.

Soutenue en 2012

à Paris 6 .


  • Résumé

    Mes travaux de thèse portent sur deux gènes cpbAg1 et cpbAg2 qui codent des enzymes digestives : les carboxypeptidases digestives du moustique Anopheles gambiae, vecteur majeur africain de Plasmodium falciparum, parasite responsable des formes graves du paludisme. La contribution de CPBAg1 dans le développement de P. Falciparum chez An. Gambiae a été démontrée ainsi qu’un rôle potentiel dans la production des oeufs du moustique (Lavazec et al. , 2005 & 2007). Cependant le rôle potentiel de CPBAg2 dans ces deux phénotypes n’avait pas été abordé. Nos travaux ont permis de montrer des propriétés enzymatiques différentes pour chaque carboxypeptidase, avec CPBAg1 qui libère de l’arginine et de la lysine tandis que CPBAg2 est spécifique de l’arginine. La cinétique d’apparition in vivo des protéines montre une production précoce de CPBAg1 et une production constante de CPBAg2 au cours du processus de digestion du repas sanguin. L’analyse fonctionnelle de CPBAg1 et CPBAg2 utilisant l’inactivation génique par ARN interférence a permis de comprendre leurs rôles respectifs. Ainsi, CPBAg1 est impliquée dans le développement de P. Falciparum chez An. Gambiae, suggérant une plus forte dépendance du parasite pour les ressources en lysine. A l’inverse, CPBAg2 intervient au cours de la vitellogénèse du moustique et son inactivation induit également un retard du développement ovarien. Ainsi, ce dernier semble être plus dépendant de l’arginine, produit principalement par CPBAg2. CPBAg1 et CPBAg2 pourraient de ce fait être utilisées comme les cibles de nouvelles stratégies pour diminuer la transmission du paludisme, en bloquant le parasite chez le moustique tout en diminuant la production d’oeufs

  • Titre traduit

    Characterization of Anopheles gambiae digestive carboxypeptidases B : role in Plasmodium falciparum development and in mosquito reproductive capacity


  • Résumé

    Anopheles gambiae is the main African mosquito vector of Plasmodium falciparum, the most deadly malaria parasite. Two paralogous genes, cpbAg1 and cpbAg2, coding for digestive carboxypeptidase B were previously identified, and CBPAg1 was shown to be involved in P. Falciparum development and egg production in the mosquito (Lavazec et al. , 2005; 2007). However, the possible role of CPBAg2 on these two phenotypes was not known. Our experimental work led first to demonstrate that CPBAg1 and CPBAg2 exhibit different biochemical characteristics. CPBAg1 is able to hydrolyse both basic residue lysine and arginine in contrast to CPBAg2 that is specific to arginine. Secondly, the kinetics of CPB synthesis in vivo show that CPBAg1 is produced early during the blood digestion process while CPBAg2 is produced all along this process. Lastly, using RNA interference to inactivate each or both cpbAg genes permitted to unravel the role of each CPBAg. CPBAg1 promotes P. Falciparum development in the mosquito, suggesting a dependence of the sporogonic stages of the parasite for lysine. In contrast, CPBAg2 has a marginal effect on parasite development but act on egg development and maturation. Beside limiting egg maturation, the inactivation of cpbAg2 delays egg development. This physiological process seems to be dependent upon arginine availability produced mainly by CPBAg2. These results validate CPBAg1 and CPBA2 as targets for new strategies that will block the parasite within mosquitoes with a concomitant decrease in reproductive capacity, therefore targeting CPBAg1 and CPBA2 could contribute to reduce malaria transmission

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([217] f.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 152-165. 164 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2012 504
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